FFMPEG学习【libavutil】:数据结构(一)

一、AvBuffer

AVBuffer是用于引用计数数据缓冲区的API。

这个API有两个核心对象 - AVBuffer和AVBufferRef。 AVBuffer表示数据缓冲区本身; 它是不透明的,并不意味着直接由调用者访问,而只能通过AVBufferRef。 然而,呼叫者可以例如 比较两个AVBuffer指针,以检查两个不同的引用是否描述相同的数据缓冲区。 AVBufferRef表示对AVBuffer的单一引用,它是可以由调用者直接操纵的对象。

提供了两个功能,用于创建一个具有单个引用的新AVBuffer - av_buffer_alloc()来分配新的缓冲区,并使用av_buffer_create()将现有的数组包装在AVBuffer中。 从现有参考中,可以使用av_buffer_ref()创建其他引用。 使用av_buffer_unref()来释放引用(一旦所有引用被释放,这将自动释放数据)。

整个API中的惯例和FFmpeg的其余部分使得如果只存在一个引用(并且没有被标记为只读),缓冲区被认为是可写的。 提供了av_buffer_is_writable()函数来检查是否为true,并且必要时,av_buffer_make_writable()将自动创建一个新的可写缓冲区。 当然没有什么可以阻止调用代码违反这个约定,但是只有当所有现有的引用都在其控制之下时才是安全的。

注意:引用和引用缓冲区是线程安全的,因此可以同时从多个线程完成,而不需要额外的锁定。
对相同缓冲区的两个不同引用可以指向缓冲区的不同部分(即它们的AVBufferRef.data将不相等)。


一)、数据结构

对数据缓冲区的引用。

此结构体的大小不是公共ABI的一部分,并不意味着直接分配。

struct   AVBufferRef{
AVBuffer * buffer;
uint8_t * data; //数据缓冲区。当且仅当这是缓冲区的引用时才被认为是可写的,在这种情况下,av_buffer_is_writable()返回1。
int size; //数据大小(以字节计)
}


二)、宏

#define AV_BUFFER_FLAG_READONLY(1 << 0)

始终将缓冲区视为只读,即使只有一个引用。



三)、函数

AVBufferRef *  av_buffer_alloc (int size)
使用av_malloc()分配给定大小的AVBuffer。

返回:一个给定大小的AVBufferRef或当内存不足时为空


AVBufferRef *  av_buffer_allocz (int size)
与av_buffer_alloc()相同,但返回的缓冲区将被初始化为零。


AVBufferRef *  av_buffer_create (uint8_t *data, int size, void(*free)(void *opaque, uint8_t *data), void *opaque, int flags)
从现有阵列创建AVBuffer。

如果此函数成功,则数据由AVBuffer拥有。 调用者只能通过返回的AVBufferRef和从其派生的引用来访问数据。 如果此功能失败,数据将保持不变。

参数:data:数据数组

   size:数据大小(以字节为单位)

   free:一个释放缓冲区数据的回调

   opaque:要加工或传递给自由的参数

   flags:组合AV_BUFFER_FLAG_ *

返回:AVBufferRef参考成功的数据,失败时为NULL。


void  av_buffer_default_free (void *opaque, uint8_t *data)
默认的释放回调函数,它调用缓冲区数据上的av_free()。

这个函数是传递给av_buffer_create(),不直接调用。


AVBufferRef *  av_buffer_ref (AVBufferRef *buf)
创建对AVBuffer的新引用。

返回:一个新的AVBufferRef引用与buf相同的AVBuffer或失败时为NULL。


void  av_buffer_unref (AVBufferRef **buf)
释放给定的引用,如果没有更多的引用,则自动释放缓冲区。

参数:buf:引用被释放。 指针在返回时设置为NULL。


int  av_buffer_is_writable (const AVBufferRef *buf)
返回:1如果调用者可以写入buf引用的数据(当且仅当buf是对基础AVBuffer的唯一引用时才是真实的)。 否则返回0。 一个肯定的回答是有效的,直到在buf上调用av_buffer_ref()。


void *  av_buffer_get_opaque (const AVBufferRef *buf)
返回:由av_buffer_create设置的opaque参数。


int  av_buffer_get_ref_count (const AVBufferRef *buf)

int  av_buffer_make_writable (AVBufferRef **buf)
从给定的缓冲区引用创建可写参考,避免数据复制。

参数:buf:缓冲区引用使可写。 在成功时,buf或者保持不变,或者是未引用的,并且一个新的可写AVBufferRef写在它的位置。 失败时,buf保持不变。

返回:0成功,否定AVERROR失败。


int  av_buffer_realloc (AVBufferRef **buf, int size)
重新分配给定的缓冲区。

参数:buf:一个缓冲区引用重新分配。 在成功的情况下,buf将被未引用,并且具有所需大小的新参考将被写入其中。 失败buf将保持不变。 * buf可能为NULL,则分配一个新的缓冲区。

   size:需要新的缓冲区大小。

返回:0成功,否定AVERROR失败。

注意:如果最初通过av_buffer_realloc(NULL)分配缓冲区,并且只有一个引用(即传递给此函数的引用),则av_realloc()才会实际使用av_realloc()重新分配缓冲区。 在所有其他情况下,会分配一个新的缓冲区并复制数据。



二、AVBufferPool

AVBufferPool是AVBuffers无锁线程安全池的API。

经常分配和释放大型缓冲区可能很慢。 如果调用者需要一组相同大小的缓冲区(最明显的用例是原始视频或音频帧的缓冲区),则AVBufferPool旨在解决此问题。

开始时,用户必须调用av_buffer_pool_init()来创建缓冲池。 然后每当需要缓冲区时,调用av_buffer_pool_get()来获取对新缓冲区的引用,类似于av_buffer_alloc()。 这个新引用与所有方面的工作方式与由av_buffer_alloc()创建的引用相同。 但是,当对此缓冲区的最后一次引用未被引用时,它将返回到池而不是被释放,并将被重新用于后续的av_buffer_pool_get()调用。

当调用者完成池并且不再需要分配任何新的缓冲区时,必须调用av_buffer_pool_uninit()来将池标记为可以使用。 一旦释放所有缓冲区,它将自动释放。

只要使用默认的alloc回调,或用户提供的线程安全,就可以使用该API分配和释放缓冲区是线程安全的。


一)、函数

AVBufferPool *  av_buffer_pool_init (int size, AVBufferRef *(*alloc)(int size))
分配并初始化缓冲池。

参数:size:该池中每个缓冲区的大小

   alloc:当池为空时,将用于分配新缓冲区的函数。 可能为NULL,那么默认的分配器将被使用(av_buffer_alloc())。

返回:新创建的缓冲池成功,NULL出错。


AVBufferPool *  av_buffer_pool_init2 (int size, void *opaque, AVBufferRef *(*alloc)(void *opaque, int size), void(*pool_free)(void *opaque))
使用更复杂的分配器分配和初始化缓冲池。

参数:size:该池中每个缓冲区的大小

   opaque:分配器使用的任意用户数据

   alloc: 当池为空时,将用于分配新缓冲区的函数。

      pool_free:一个在池释放之前立即被调用的函数。即 之后,av_buffer_pool_uninit()由调用者调用,所有的帧都返回到池中并被释放。 用于取消初始化用户不透明数据。

返回:新创建的缓冲池成功,NULL出错。


void  av_buffer_pool_uninit (AVBufferPool **pool)
将缓冲池标记为可用于释放。

只有释放与池相关联的所有分配的缓冲区,才能释放它。 因此,一些分配的缓冲区仍在使用中,可以安全地调用此函数。

参数:pool:指向要释放的池的指针。 它将被设置为NULL。


AVBufferRef *  av_buffer_pool_get (AVBufferPool *pool)
分配一个新的AVBuffer,在可用时从池中重新使用一个旧的缓冲区。

该函数可以从多个线程同时调用。

返回:引用新的缓冲区成功,NULL出错。

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